一種複合型螢石球團粘結劑的製作方法
2024-02-05 07:27:15 1
專利名稱：一種複合型螢石球團粘結劑的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種複合型螢石球團粘結劑，能將高純螢石粉粘結成球，是實現螢石粉替代高品位螢石塊的關鍵材料。
背景技術：
螢石(CaF2)是工業上氟元素的主要來源，廣泛應用於冶金、航天、醫藥、電子、機械和原子能等領域。因螢石具有能降低難熔物質的熔點，促進爐渣流動，使渣和金屬很好分離，在冶煉過程中脫硫、脫磷，增強金屬的可煅性和抗張強度等特點，因此，它作為助熔劑被廣泛應用於鋼鐵冶煉及鐵合金生產、化鐵工藝和有色金屬冶煉。近年來，高品位螢石原礦被大量開採，儲量不斷降低，市場上高品位螢石塊礦價格不斷攀升且難於購買，玻璃、陶瓷、化工行業紛紛改用高純浮選螢石粉，但冶金行業受工藝技術條件限制，螢石粉由於是粉料不能直接入爐，將螢石粉添加粘結劑通過攪拌、高壓成型工藝，加工成球團再應用於冶煉是解決螢石粉替代塊礦的最佳途徑。而螢石球團粘結劑能否將高純浮選螢石粉粘結成球，是實現螢石粉替代聞品位螢石塊的關鍵。螢石球粘結劑是螢石粉壓球成型工藝中的關鍵之一，它佔據了螢石球加工成本的主要份額，同時粘結劑的質量又是螢石球質量的重要保證。一般來講有機類粘結性能好，機械強度高，但熱態強度和 熱穩定性較差，有些防水性較差；無機粘結劑來源廣、成本低，熱態強度和熱穩定性好，增加灰分。複合型粘結劑可利用摻料之間互補，揚長避短，是粘結劑的開發方向。目如,生廣一噸蠻石球使用粘結劑的成本聞達200兀左右，而且蠻石球質量不理想，抗壓強度或機械強度不夠，抗壓強度僅4N/mm2左右。好質量的螢石球團替代螢石塊礦，不光要能滿足冶金工業螢石塊礦質量標準(GB8216-87X如表1.1)，還要能達到螢石塊礦的物理性能硬度要求。
發明內容
本發明的目的是提供一種複合型螢石球團粘結劑，其可以添加到不同品位的高純螢石粉中，通過攪拌、高壓成型工藝加工成球團，解決螢石粉替代螢石塊礦應用於冶煉行業，由其製成的螢石球強度高、成本低。本發明的技術方案:一種複合型螢石球團粘結劑，其組份及質量百分比為:偏矽酸鈉50% 88%、澱粉10% 40%、碳酸鈉1% 5%、聚丙烯醯胺1% 5%。—種複合型螢石球團粘結劑，其組份及最佳質量百分比為:偏矽酸鈉88%、澱粉10%、碳酸鈉1%、聚丙烯醯胺1% ;由此粘結劑製成的螢石球團拋空中2米落水泥地不出現粉化現象，抗壓強度可達8N/mm2，球團品位下降1.8%。本發明的積極效果:1.粘結劑用量少且成本低，成本降低六成以上；可以根據螢石球不同質量要求合理的調整配方:粘結劑=螢石粉X (1% 5%)，使粘結劑成本可控制在每噸螢石球40元 80元，即使最難粘結的螢石粉也不超過100元。而現有的廠家生產一噸同等強度的螢石球使用的粘結劑一般需要160元 180元左右，有的甚至高達200多元。
2.製成的螢石球強度好，抗壓強度提高30% 60% ;生產的螢石球團拋空中2 4米落水泥地不出現粉化現象，抗壓強度可達4N/mm2 8N/mm2，而現有廠家使用其它粘結劑生產的螢石球球團拋空中I 2米左右落水泥地儘管也不出現粉化現象，但抗壓強度僅3N/mm2 5N/mm2，有的抗壓強度3N/mm2都沒有，在儲存和運輸跌落中，經常出現大量碎球。3.製成的螢石球防潮防水；長期存放不會因吸潮而鬆散，泡於水中也不會散，而且重新乾燥後強度不變弱。現有廠家使用其它粘結劑生產的螢石球防潮防水性弱，有的甚至極易吸潮潰散。4.灰分增加少:本複合型粘結劑配入螢石球中量少所以灰分增加很少，對冶金有百利而無一害，而現有技術，為了增加強度，添加了很多物質，導致灰分大幅度增加，使球團品位下降5%以上，有的甚至更多。5.不產生二次汙染，無毒無害，符合環保生產的要求。總之，本發明既具有有機類粘結性能好，機械強度高，又有無機粘結劑來源廣、成本低，熱態強度和熱穩定性好的優點，還可以根據螢石球不同質量要求合理進行配方調整，合理控制生產成本，而且螢石球生產及後處理工藝也簡單易行，是一種理想的複合型粘結劑。
具體實施例方式現按以螢石粉生產螢石塊礦質量標準(GB8216-87)中三級標準即85%含量的螢石球為例舉例說明。實施例一生產按螢石塊礦質量標準(GB8216-87)中三級標準即85%含量的螢石球，用一噸經烘乾放置礦度為87度的含水分在4% 5%的螢石粉，加入本複合型粘結劑34kg(質量百分比為:偏矽酸鈉88%、澱粉10%、碳酸鈉1%、聚丙烯醯胺1%)，通過攪拌混勻、成型工藝，加工成球團。球團烘乾至水分在1%以下，冷卻後裝袋。此球團滿足螢石塊礦質量標準(GB8216-87)中的三級標準，球團拋空中2米落水泥地不出現粉化現象，抗壓強度8N/mm2，球團品位下降1.8%,複合型粘結劑成本僅50元。實施例二生產按螢石塊礦質量標準(GB8216-87)中三級標準即85%含量的螢石球，用一噸經烘乾放置礦度為87度的含水分在4% 5%的螢石粉，加入本複合型粘結劑31kg (質量百分比為:偏矽酸鈉65%、澱粉32%、碳酸鈉1.5%、聚丙烯醯胺1.5%)，通過攪拌混勻、成型工藝，加工成球團。球團烘乾至水分在1%以下，冷卻後裝袋。此球團滿足螢石塊礦質量標準(GB8216-87)中的三級標準，球團拋空中3米落水泥地不出現粉化現象，抗壓強度6N/mm2，球團品位下降1.3%,複合型粘結劑成本68元。實施例三
生產按螢石塊礦質量標準(GB8216-87)中三級標準即85%含量的螢石球，用一噸經烘乾放置礦度為86度的含水分在4% 5%的螢石粉，加入本複合型粘結劑25kg (質量百分比為:偏矽酸鈉50%、澱粉40%、碳酸鈉5%、聚丙烯醯胺5%)，通過攪拌混勻、成型工藝，加工成球團。球團烘乾至水分在1%以下，冷卻後裝袋。此球團滿足螢石塊礦質量標準(GB8216-87)中的三級標準，球團拋空中4米落水泥地不出現粉化現象，抗壓強度4.5N/mm2,球團品位下降0.8%,複合型粘結劑成本74元。
表1.1螢石塊礦質量標準(GB8216-87)
權利要求
1.一種複合型螢石球團粘結劑，其特徵是:其組份及質量百分比為:偏矽酸鈉50% 88%、澱粉10% 40%、碳酸鈉1% 5%、聚丙烯醯胺1% 5%。
2.根據權利要求1所述的一種複合型螢石球團粘結劑，其特徵是:其組份及最佳質量百分比為:偏矽酸鈉88%、澱粉10%、碳酸鈉1%、聚丙烯醯胺1% ;由此粘結劑製成的螢石球團拋空中2米落水 泥地不出現粉化現象，抗壓強度可達8N/mm2，球團品位下降1.8%。
全文摘要
本發明涉及一種複合型螢石球團粘結劑，能將高純螢石粉粘結成球，是實現螢石粉替代高品位螢石塊的關鍵材料。本發明組份及質量百分比為偏矽酸鈉50～88%、澱粉10～40%、碳酸鈉1～5%、聚丙烯醯胺1～5%。製成的螢石球強度好，抗壓強度提高30～60%；生產的螢石球團拋空中2～4米落水泥地不出現粉化現象，抗壓強度可達4N～8N/mm2，成本降低六成以上。
文檔編號C22B1/242GK103194595SQ20131011647
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月6日 優先權日2013年4月6日
發明者吳速英, 肖清 申請人:江西理工大學